[绿药丸]序言
各位喜欢拍照的酷友们，
无论你手上拿的是手机还是相机，在拍照的时候总会离不开一个概念叫做光圈，甚至手机上也引进了可变光圈，想必这也是一个很重要的参数，看着这个F1.4 F2.8 F3.5 F4 F8 …等等一系列数值，难免会犯些迷糊，接下来，我将通过理论论证和实验来帮助各位酷友更好的理解[受虐滑稽]
[牛啤]一、什么是光圈
光圈指的就是控制这个镜头进光量的一种装置（其实初高中实验用的显微镜的那个就有简易的光圈）
它的计算公式是光圈值F=物理焦距/通光孔径（不过严格意义上来说，这个式子并不是进光亮的决定式，类似于定义式一样仅做参考，因为光量正比于 孔径的平方/焦距的平方，而是为了方便比较，所以直接就是焦距比通光孔径，如果想进一步了解的话，可以看一下最底下的链接）
举个🌰子：全画幅50mmF2的光圈，就是焦距50mm/通光孔径25mm=2，而这个2就是光圈值
参考《纽约摄影教材（上）》第45页大致可以这样解释：
在其它条件相同的情况时，到达底片或感光元件的光量由两个因素决定：焦距和光孔大小
For Instance，想像你在一个黑屋子里，墙上有个洞 ，这个洞的大小固定不变，你离洞越近，就会觉得越亮，而离得越远，就会觉得他越暗，如果说你在很远的位置，想让它变得亮一点，那你就将那个洞凿的大一点。类比过来就是，焦距越长，光量越小，如果想要达到同样的光量的话，那你就必须将通光孔径变大，而这就是为什么焦段越长的镜头，它的通光孔径就会非常的大，甚至在一个小光圈的时候，甚至比一个小焦段的大光圈镜头的通光孔径还要大，比如说我手机的广角焦距是5.54mmF1.8（等效全画幅23mm）长焦镜头15.4mmF3.4（等效全画幅125mm），实际算下来我手机的长焦镜头的通关孔径是要大于广角的，4.264mm>3.07mm，但实际就是进光量就是比广角的少，从这张照片的ISO和噪点就已经能看出来了
显而易见，不同焦距要达到相同进光量的话所需要的通光孔径是不一样的，因此，为了方便，便引入了光圈值这个概念，因此，不同焦段在相同光圈值的进光量是一样的
通光孔径大带来的并不仅仅是进光量的提升，同时还会带来虚化效果，其具体的分析我们可以看看下面的实验
（注：由于现代镜头工艺的提升，镜片数增多，因此进光量可能低于f值，因此就需要用t值来表示：t=F值/透光率）
[红药丸]二、实验：
讲了这么多理论，肯定有人不服气[doge原谅ta]你叨叨一大堆真的对吗？我们可以通过以下实验来验证我们的观点：
[喝茶]实验①：不同焦段相同光圈的进光量是否相等
实验猜想：不同焦段相同光圈的进光量相等
实验思路：
在外界光照环境一定时，通过对比画幅相等焦距不同但相同光圈时的进光量，以快门和ISO值来作为进光量的评判标准（ISO、快门、光圈三者调整曝光，互相补偿，类似于负反馈调节或者勒夏特列原理以及楞次定律）
实验设备：
A7C2+FE28mm-60mm F4-5.6
实验环境：
环境光偏暗的室内
实验过程：
结论：不同焦段相同光圈的进光量相等
[喝茶]实验②：不同画幅下相同光圈的进光量是否相
等
实验猜想：不同画幅下相同光圈的进光量相等
实验思路：
在外界光照环境一定时，通过对比不同画幅（APS-C、全画幅）相但等效焦距和光圈相同时的进光量，以快门和ISO值来作为进光量的评判标准
实验设备：
A7C2+FE28mm-60mm F4-5.6
实验环境：
环境光偏暗的室内
实验过程：
APS-C画幅下28mmF5.6（等效全画幅42mm）进光量
全画幅下42mmF5.6进光量
结论：不同画幅下相同光圈的进光量相等
[喝茶]实验③：虚化和光圈值是什么关系
实验猜想：虚化和光圈值成正比
实验思路：
在相同对焦距离下， 通过对比不同通光孔径下照片的虚化效果
实验设备：
A7C2+FE28mm-60mm F4-5.6
实验环境：
环境光偏暗的室内
实验过程：
结论：在对焦距离一定时，通光孔径越大，虚化效果越好
（注：实验已经过多次减少误差，不过篇幅有限这里仅举例一次）
[py交易]三、实际应用
很显然，我们现在知道的光圈的特性有两个，光圈越大他进光量就会越大，通光孔径越大，他虚化能力就越强，这就是为什么很多人都在说使用大光圈镜头拍星空拍人像，比如说我们的手机基本上广角都是f1.8f1.6的大光圈，而长焦镜头也逐渐将光圈做大。而我们用好这些特性，就会拍出一些很不错的照片
1）使用大光圈
大光圈镜头可以带来很大的进光量，在拍摄夜景以及星空的时候是一个非常不错的选择，同时在中长焦段大光圈的通光孔径非常大，与其成正比的虚化效果也会非常的强，也可以用来拍一些人像写真之类的
2）利用小光圈
利用小光圈可以减少进光量，可以做到长曝光漫门或者是不必要的虚化。当我们在拍摄车轨水流或者是光绘的时候，我们可以通过缩光圈的方式，减少进光量，增加曝光时间 ，同时小光圈时点光源可以像星芒一样灿烂，给画面也带来了一番风味，并且在用小光圈拍摄文档时，可以避免不需要的虚化
[酷安绿帽]四、问题
这个概念看似很简单，但是很多人还是理解的不深刻，我现在抛出这几个问题，帮助大家更加深刻理解这个概念：
①16mmF1.8和50mmF1.8谁的进光量多？
②28mmF4 35mmF5 40mmF5.6的进光量是否一样？
③光圈是否等效？
（注：均在其他所需条件相同时）
【答案】
①一样多
②24mm>35mm>40mm
③在比较进光量的时候不需要，但是在比较虚化程度的时候是可以等效的
【解析】
根据我们前面的理论和实验，在不同焦段相同光圈值的时候，进光量是相等的，所以①的答案是俩的进光量一样多；
而焦段越长所需要达到同样的进光量的话，通光孔径就越大，在通光孔径固定时，焦距越长的话，进光量也就越小，因此②答案是24mm>35mm>40mm；
因为光圈的比值本来就是为了比较近光量所引进的一个统一单位，本身就是等效值，因此在比较近进光量的时候不需要等效，若是比较虚化程度，则是可以等效的
[火把]五、补充说明
所以光圈是否可以等效呢？如果由光圈的定义来说的话，它本身就是一种等效的衡量标准，所以他不需要等效，在相同光圈下进光量是相同的，但如果是说虚化效果的话，是可以作为一种等效的，比如说唯卓仕27mmF1.2 的虚化效果可以等效为全画幅40mmF1.8。
简而言之，“等效光圈”这种东西也只有在对比虚化效果的时候还可以被“等效”，对于等效这个概念，有些人说焦距和光圈都是一定的，为什么可以等效焦距而不可以等效光圈呢，因为在不同画幅下相同焦距或者是不同焦距下的视角是可能不同的，而我们通过一个画幅的焦段可以来代表不同的视角，就比如说全画幅50毫米镜头的视角是46度，每一个焦段代表着不同的视野范围，而通过一个固定的画幅来统一阶段，这样就可以实现一个视角的统一，因此焦距是可以被等效的，但是光圈的话，因为进光量本身就是相同的等效值，因此不再需要等效
上述就是本人的一点疏浅的见识，希望能帮到各位[受虐滑稽]同时也可能存在一定的问题，也希望大家多多包涵，并且指正指正
如果有机会的话我会跟大家讲述其他要素的[受虐滑稽]
下面是关于一些资料补充和我本文中有所参考的内容，感兴趣的各位酷友可以去看看：
